Agrivoltaïque : des bénéfices pour l’agriculture et la planète

Publié le 17/06/2024 à 11:37
Actualités
ACTUALITÉS

Selon une récente étude, l’agrivoltaïque améliorerait le bien-être des animaux tout en optimisant la production agricole et d’énergie renouvelable. Bien que peu répandue en France, cette solution ingénieuse mériterait une plus large adoption tant ses avantages sont importants ! Que ce soit pour les agriculteurs, les distributeurs d’énergie, les ovins, les bovins ou les plantes, ce système gagnant-gagnant profite à tous ! KparK Énergies vous invite à découvrir l’univers de l’agrivoltaïsme, ses principes, ses avantages et ses perspectives. 

Agrivoltaïque : agriculture et production d’énergie en symbiose

L’agrivoltaïque, également connu sous les noms d’agri-PV, d’agrophotovoltaïque ou de solar sharing, combine la production d’électricité photovoltaïque avec les activités agricoles sur une même parcelle de terrain. Si de prime abord ce projet peut surprendre, il prend en réalité rapidement tout son sens, car ce système permet :

  • D’optimiser l’utilisation des terres en leur conférant une seconde fonction ;
  • D’améliorer le bien-être animal grâce aux ombres des panneaux solaires ;
  • De protéger les cultures contre les conditions climatiques extrêmes ;
  • De générer une source de revenus complémentaire pour les agriculteurs ;
  • De contribuer à la transition énergétique en augmentant la production d’énergie renouvelable et en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.
Agrivoltaïques

Que nous révèle l’étude menée par Statkraft, CVE et l’INRAE ?

Le pâturage solaire est loin d’être une idée nouvelle ! Pourtant, bien que l’intérêt écologique de cette approche soit indiscutable, ses effets sur la santé des animaux restaient flous. Quels sont les impacts, positifs ou négatifs, de ce type d’installation sur les moutons et les vaches ? Les panneaux solaires représentent-ils une source de bien-être ou de stress pour le bétail ? Les producteurs d’énergies renouvelables, Statkraft et CVE, ainsi que l’Institut national de la recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) apportent aujourd’hui des réponses concrètes ! 
 

Objectif : installation de panneaux solaires dans le pâturage ovin

L’étude menée conjointement par Statkraft, CVE et l’INRAE sur le site de la centrale solaire de Bissey-sous-Cruchaud (71) visait à évaluer les effets de l’installation de panneaux photovoltaïques sur le pâturage ovin. Ce projet, qui s’est déroulé sur une période de 2 ans (2022-2023), a permis d’analyser plusieurs aspects essentiels du bien-être animal et de la production agricole.

Plusieurs objectifs ont été identifiés :

  1. Mesurer l’impact de l’installation photovoltaïque sur le comportement des animaux.
  2. Contrôler la santé des brebis.
  3. Quantifier la production et la qualité du fourrage.
  4. Analyser les interactions climatiques entre les panneaux solaires et le pâturage.
  5. Prouver l’intérêt de l’agri-PV et ses bénéfices pour promouvoir cette technologie et encourager son développement.

 

Méthode : la collecte des données

Le suivi a été effectué sur un troupeau de 20 brebis de race tarasconnaise, évoluant en plein air sur une parcelle de 6 hectares équipée de panneaux photovoltaïques. Pour collecter les données, les chercheurs ont utilisé divers capteurs :

  • Des accéléromètres pour enregistrer l’activité debout-couchée des brebis ;
  • Des luxmètres pour déterminer leur position par rapport à l’ombre des panneaux ou au soleil ;
  • Des stations météorologiques pour surveiller les conditions climatiques.

 

Parallèlement, des observations directes ont été réalisées pour analyser le comportement des brebis, accompagnées d’examens réguliers pour surveiller leur santé. Des mesures ont également été prises pour évaluer la qualité du fourrage disponible, offrant ainsi une vue d’ensemble complète des effets des panneaux photovoltaïques sur l’exploitation agricole.

 

Rapport : les résultats de l’étude

Tout d’abord, il est à noter que l’installation des panneaux photovoltaïques au sol n’a pas perturbé le comportement des brebis. Mieux encore, elle a amélioré leur quotidien comme le précise le rapport d’étude de la centrale solaire de Bissey-sous-Cruchaud.

 

Un projet au bilan très positif :

  • Le cycle circadien (rythme biologique) des brebis est resté normal pendant toute la phase d’expérimentation ;
  • Lors des journées chaudes, les brebis se dirigent instinctivement sous les panneaux solaires, bénéficiant ainsi d’une zone ombragée qui contribue à réguler les températures et à limiter leur niveau de stress thermique ;
  • Les contrôles réguliers n’ont pas montré d’impact négatif significatif des panneaux photovoltaïques sur la santé des brebis, et aucune augmentation notable des parasites n’a été observée ;
  • Les brebis maintiennent un bon niveau de propreté ;
  • La quantité de fourrage disponible est plus importante sous les installations solaires par rapport aux zones sans panneaux. De plus, les prélèvements ont révélé une teneur plus riche en protéines et en matière grasse azotée sous les panneaux ;
  • Les panneaux photovoltaïques limitent l’impact des gelées tardives, préservant ainsi le fourrage disponible pendant ces périodes.

 

Une seule ombre au tableau : des blessures ont été constatées chez les brebis. Toutefois, elles étaient la conséquence d’une méthode de regroupement inappropriée avec des chiens. Cette approche a été remplacée par l’utilisation de compléments alimentaires pour attirer les brebis en douceur vers d’autres champs.

Agrivoltaïques

Des installations agrivoltaïques qui ouvrent le champ des possibles

L’installation de panneaux photovoltaïques sur les terrains agricoles ne se limite pas uniquement à l’élevage ! Grâce à l’ingéniosité des fabricants, elle trouve aujourd’hui de nombreuses autres applications, comme en témoigne le tableau ci-dessous. 
 

Types de projet Méthode d'installation Avantages Exemples d'applications
Serres solaires (agricoles intégré) Intégration des panneaux photovoltaïques dans les toits des serres agricoles 

Production d’énergie renouvelable sans empiéter sur les terres agricoles

Meilleures conditions de croissance des cultures

Régulation de la température et de l’humidité 

Cultures de légumes, fruits, plantes tropicales 
Ombrières agricoles  Installation des panneaux solaires sur des structures élevées, à la manière des carports solaires 

Réduction de l’évaporation de l’eau

Protection contre les conditions climatiques extrêmes (froid, gel, grêle)

Amélioration du rendement agricole 

Cultures maraîchères, viticulture, élevage 
Agrivoltaïsme dynamique  Installation des panneaux solaires sur des rails qui se déplacent et s’orientent automatiquement pour suivre la course du soleil 

Optimisation de l’ensoleillement et de l’ombrage

Efficacité maximale des panneaux photovoltaïques

Adaptation aux besoins spécifiques des plantes et des animaux 

Cultures maraîchères, élevage 
Agrivoltaïsme flottant  Installation des panneaux photovoltaïques sur des structures flottantes posées sur des plans d’eau 

Réduction de l’évaporation de l’eau

Exploitation optimale des surfaces aquatiques

Réduction de la prolifération des algues 

Pisciculture, lacs d’irrigation, étangs 
Panneaux bifaciaux sur des cultures basses  Installation de panneaux solaires bifaciaux captant la lumière des 2 côtés, placés au-dessus de cultures basses 

Production d’énergie accrue (réverbération de la lumière du sol)

Utilisation efficace des terrains agricoles 

Légumes, baies, plantes aromatiques 
Agrivoltaïsme vertical  Installation de panneaux solaires verticaux, libérant ainsi l’espace au sol des terres agricoles 

Optimisation de l’espace agricole

Réduction de l’ombre portée sur les cultures

Meilleure intégration paysagère 

Pâturage, cultures basses 

L’avenir prometteur de l’agrivoltaïque : les dernières actualités

L’agrivoltaïque se profile comme une solution d’avenir pour une agriculture durable et la production d’électricité photovoltaïque en France. Pour accélérer son développement, l’État a promulgué le décret n° 2024-318 le 8 avril 2024. Ce nouveau décret, qui complète la loi relative à l’accélération de la production d’énergies renouvelables (APER), fixe un cadre précis pour l’implantation des installations agrivoltaïques sur les terrains agricoles, naturels et forestiers. Il assouplit également certaines règles d’urbanisme.

 

Grâce à l’agrivoltaïsme, l’agriculture française devient un atout majeur pour atteindre les objectifs ambitieux du gouvernement : une capacité de production de 75 à 100 GW d’électricité photovoltaïque dès 2035. Si l’État fonde tant d’espoir sur ce type d’installation, c’est parce que selon les experts, les énergies renouvelables, en l’occurrence le solaire et l’éolien, seraient les seules capables d’augmenter significativement la production d’électricité décarbonée d’ici 2030.

 

En outre, depuis le 26 mai 2024, le gouvernement a rendu les surfaces agricoles équipées de centrales agrivoltaïques éligibles aux aides de la PAC (Politique agricole commune). Cette inclusion permet aux agriculteurs de bénéficier de soutiens financiers tout en maintenant une activité agricole prépondérante sur leurs parcelles. Ces aides peuvent être cumulées avec d’autres subventions et crédits d’impôt, rendant les projets agrivoltaïques encore plus attractifs. Dans ce contexte favorable, notamment avec les prix historiquement bas des panneaux solaires, toutes les conditions sont réunies pour un déploiement rapide et efficace de l'agrivoltaïque.